2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第3章 第4講 實(shí)驗(yàn)四：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系練習(xí)(I).doc

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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第3章 第4講 實(shí)驗(yàn)四：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系練習(xí)(I)1.(xx課標(biāo),22,6分)某同學(xué)利用圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示。實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到,回答下列問(wèn)題:圖(a)圖(b)(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成(填“線性”或“非線性”)關(guān)系。(2)由圖(b)可知,a-m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn),可能的原因是。(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是。鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是。2.xx天津理綜,9(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。下列做法正確的是(填字母代號(hào))A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D.通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙,甲、乙用的木塊與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為甲、乙,由圖可知,m甲m乙,甲乙。(填“大于”、“小于”或“等于”)1.答案(1)非線性(2)存在摩擦力(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量解析(1)將圖(b)中各點(diǎn)連線,得到的是一條曲線,故a與m的關(guān)系是非線性的。(2)由圖(b)可知,當(dāng)鉤碼質(zhì)量不為零時(shí),在一定范圍內(nèi)小車加速度仍為零,即鉤碼對(duì)小車的拉力大于某一數(shù)值時(shí)小車才產(chǎn)生加速度,故可能的原因是存在摩擦力。(3)若將鉤碼所受重力作為小車所受合力,則應(yīng)滿足三個(gè)條件,一是摩擦力被平衡,二是繩平行于軌道平面,此二者可保證繩對(duì)車的拉力等于車所受合力,設(shè)繩的拉力為T(mén),由mg-T=ma、T=Ma有T=g=,可見(jiàn)當(dāng)mM時(shí)才有Tmg,故第三個(gè)條件為mM。2.答案AD遠(yuǎn)小于小于大于解析平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)應(yīng)連好紙帶,以保證木塊受到的合外力為繩子拉力T,同時(shí)砝碼桶不能通過(guò)定滑輪拴在木塊上,B項(xiàng)錯(cuò)誤。為保證小車在由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的同時(shí)打點(diǎn),應(yīng)先接通電源再放開(kāi)小車,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤。設(shè)砝碼和桶的總質(zhì)量為m,木塊及上面砝碼的總質(zhì)量為M,由牛頓第二定律:對(duì)m有mg-T=ma,對(duì)M有T=MaT=mg,可看出當(dāng)mM時(shí)Tmg。F=0時(shí)圖線與a軸交點(diǎn)為只有摩擦力作用時(shí)木塊的加速度值,mg=maa=g,由a甲a乙,可知甲乙;a=0時(shí)的臨界拉力F為各自的最大靜摩擦力即滑動(dòng)摩擦力,由題圖可知甲m甲g乙,得出m甲m乙。